Vad är en Elektrisk Spänning?

Innan du förstår elektriska kretsar, system och hur enheter fungerar måste du ha en god förståelse för vad spänning, ström och resistans är. De flesta känner till fraserna men saknar en god förståelse för vad de faktiskt är och vilken roll de spelar i elektriska system och kretsar. I den här artikeln ska vi ta en titt på vad spänning är, vad vi mäter spänning i och några av de vanligaste frågorna kring spänning.

Spänning definieras som det tryck som finns för att driva elektricitet runt en krets eller ett system. Spänningen kvantifieras av enheten volt (V). Ju högre spänning desto mer elektricitet kan flöda runt en krets eller enhet, desto lägre spänning innebär att mindre elektricitet kan flöda runt en krets eller elektrisk anordning. Vi hänvisar ibland till spänning som potentialskillnad.

Elektriska kretsar och system är utformade för att fungera vid specifika driftsspänningar. Högre spänningar än detta kan leda till att komponenter går sönder och i slutändan skadar kretsen. Låga spänningar kan också orsaka att en krets skadas och kommer i slutändan att resultera i att en krets eller enhet inte fungerar.

När vi förklarar spänningens roll i en elektrisk krets eller ett elektriskt system använder vi vanligtvis analogin med vatten som strömmar för att visa vad spänning gör. Sättet att tänka på spänning är att tänka på det som trycket som trycker vatten genom en slang. Den gör exakt samma sak men med elektroner genom en tråd eller komponent.

Om det finns mer vatten i tanken skulle det bli mer tryck som tvingar vattnet nedåt. Detta är samma sak med spänning, ju mer spänning det är desto mer tryck för att trycka ström runt kretsen finns det. Ju mer spänning som finns = desto mer ström kan flyta.

Spänning är i praktiken den kraft som driver strömmen runt en krets. Om det finns en högre spänning desto starkare är strömmen med flödet.

Spänning kan antingen vara i form av växelström som är växelspänning eller likström som är likspänning.

Spänning är den komponent som applicerar trycket från en elektrisk krets strömkälla till de laddade elektronerna, vilket gör det möjligt för dem att utföra arbete som att driva ett ljus.

Vanligtvis mäter vi volt med hjälp av en multimeter eller voltmeter. För att mäta spänning måste vi ansluta till en krets parallellt över de två punkterna på det vi vill mäta.

Standardenheten för spänningsmätning är volt (V). När du tittar på komponentdokumentationen kommer märkspänningen, driftspänningen och den nominella spänningen för ett system att visas i volt (v). Även när du använder elektrisk testutrustning för att mäta spänning kommer du att se detta visas i enheten volt (v).

Termen volt kommer från en italiensk fysiker som heter Alessandro Volta. Volta skapade det första batteriet som kunde ge en jämn och stabil ström.

Växelspänningen representeras med stort V med en vågig linje ovanpå.

Likspänningen representeras av ett stort V med tre bindestreck och en rät linje ovanpå dem.

Spänning och volt är inte samma saker. Spänning är trycket eller kraften som finns i en krets medan volt är enheten som vi mäter spänningen.

Varför testar man spänning?

Testning av förekomst av spänning krävs för ett antal olika uppgifter. Typskyltar på elektrisk utrustning och system kan visa standardvärden för ett system (vanligtvis spännings- och strömnivåer). Detta ger en referens för den person som kontrollerar spänningsnivån om vad som kan förväntas under normala driftsförhållanden.

Det första skälet till att vi testar förekomsten av spänning är av säkerhetsskäl. Innan arbete utförs på något elektriskt system eller krets bör teknikern eller ingenjören alltid kontrollera att ingen spänning finns. Detta säkerställer att komponenter eller delar kan bytas på ett säkert sätt och arbete kan utföras på kretsens ledningar på ett säkert sätt.

En annan anledning till att vi kontrollerar spänningen är när vi utför felsökningsaktiviteter. Genom att använda elektriska scheman och nominella spänningsvärden kan vi avgöra var ett fel har uppstått i kretsen. Att testa spänningsnivåer vid vissa punkter i en krets kan göra detta. Vid felsökning krävs god erfarenhet och kunskap vid arbete med elektriska kretsar och system.

Kan spänning existera utan ström?

Ja, spänning kan mätas och existera utan ström i en krets.

Kan spänningen vara negativ?

Ja, spänningen kan vara negativ. Den negativa spänningen kommer att uppstå i ett elektriskt system när källan har negativ polaritet.

Vad händer när spänningen sänks i en krets?

Elektriska kretsar och system har specificerade spänningsnivåer, dessa nivåer krävs för att göra kretsen eller utrustningen på ett normalt sätt. I en enkel krets där en lampa är seriekopplad till ett batteri, om spänningen sjunker kommer lampan att bli svagare när spänningsnivån sjunker. Färre elektroner som flödar = mindre ljus produceras.